题目内容

6.如图所示一个做匀变速曲线运动的物块的轨迹示意图,运动至A时速度大小为v0,经一段时间后物块运动至B点,速度大小仍为v0,但相对A点时的速度方向改变了90°,则在此过程中(  )
A.物块的运动轨迹AB可能是某个圆的一段圆弧
B.物块的动能可能先增大后减小
C.B点的加速度与速度的夹角小于90°
D.物块的速度大小可能为$\frac{{v}_{0}}{2}$

分析 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同;由牛顿第二定律可以判断加速度的方向.

解答 解:A、由题意,物体做匀变速曲线运动,则加速度的大小与方向都不变,所以运动的轨迹是一段抛物线,不是圆弧.故A错误;
B、由题意,质点运动到B点时速度方向相对A点时的速度方向改变了90°,速度沿B点轨迹的切线方向,则知加速度方向垂直于AB的连线向下,合外力也向下,质点做匀变速曲线运动,质点由A到B过程中,合外力先做负功,后做正功,由动能定理可得,物体的动能先减小后增大,故B错误;
C、物体在B点速度沿B点轨迹的切线方向,而加速度方向垂直于AB的连线向下,可知二者之间的夹角小于90°.故C正确;
D、物体的加速度方向垂直于AB的连线向下,合外力也垂直于AB的连线向下;由于物体做匀变速曲线运动,可知物体速度的合外力的大小也保持不变,所以从A到B的过程中外力不做功,物体的速度仍然是v0.故D错误;
故选:C.

点评 本题关键是根据物体做匀变速曲线运动得出物体受到恒力的作用;根据质点运动到B点时速度方向相对A点时的速度方向改变了90°,得出加速度方向垂直于AB的连线向下,本题基本上就可以解决了.

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